24《勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系》課件（新人教版必修1）（實用）

第 二 章 勻 變 速 直 線 運 動 的 研 究 2.4 勻 變 速 直 線 運 動 的 速 度 與 位 移的 關(guān) 系 a不 變速 度 位 移 時 間v=v0+at？ 20 21x attv 【 新 課 導 引 】 勻 變 速 直 線 運 動 規(guī) 律 ： 1、 射 擊 時 ， 火 藥 在 槍 筒 中 燃 燒 。 燃 氣 膨 脹 ， 推動 彈 頭 加 速 運 動 。 如 果 把 子 彈 在 槍 筒 中 的 運 動 看 做勻 加 速 直 線 運 動 ， 已 知 子 彈 的 加 速 度 是 a， 槍 筒 長 x,求 子 彈 射 出 槍 口 時 的 速 度 。 （ 畫 過 程 示 意 圖 ） 221 atx atv 思 路 分 析 t 課 前 練 習 20 21 attvx atvv 0 avvt 0 2000 21 a vvaa vvvx axvv 2 202 一 、 推 導 勻 變 速 直 線 運 動 的 速 度 與 位 移 的 關(guān) 系 式 二 、 對 公 式 v2-v02=2ax的 理 解 1.適 用 條 件 ： 適 用 于 勻 變 速 直 線 運 動 。2.意 義 ： 公 式 v2-v02=2ax反 映 了 初 速 度 v0、 末速 度 v、 加 速 度 a、 位 移 x之 間 的 關(guān) 系 ,當 其 中 三個 物 理 量 已 知 時 ,可 求 另 一 個 未 知 量 。 深 化 理 解 公 式 v2-v02=2ax中 有 幾 個 矢 量 ?如 何 確 定 各個 矢 量 的 正 負 ?*物 體 做 勻 加 速 直 線 運 動 ,應(yīng) 用 公 式 v2-v02=2ax求 解問 題 時 ,一 般 取 初 速 度 的 方 向 為 正 方 向 。* * 物 體 做 加 速 度 與 初 速 度 方 向 相 反 的 勻 變 速 直 線運 動 ,應(yīng) 用 公 式 v2-v02=2ax求 解 問 題 時 ,不 一 定 取 初 速度 的 方 向 為 正 方 向 ,也 可 以 取 加 速 度 的 方 向 為 正 方 向 。3.公 式 的 矢 量 性 ：4.兩 種 特 殊 形 式 ：(1)當 v 0=0時 ,v2=2ax。 (初 速 度 為 零 的 勻 加 速 直 線 運 動 )(2)當 v=0時 ,-v02=2ax。 (末 速 度 為 零 的 勻 減 速 直 線 運 動 ) 1、 射 擊 時 ， 火 藥 在 槍 筒 中 燃 燒 。 燃 氣 膨 脹 ， 推動 彈 頭 加 速 運 動 。 如 果 把 子 彈 在 槍 筒 中 的 運 動 看 做勻 加 速 直 線 運 動 ， 已 知 子 彈 的 加 速 度 是 a， 槍 筒 長 x,求 子 彈 射 出 槍 口 時 的 速 度 。 （ 畫 過 程 示 意 圖 ）課 前 練 習 axvv 22 02 20 21 attvx atvv 0 axvv 2202 三 、 勻 變 速 直 線 運 動 的 三 個 基 本 公 式 速 度 公 式 ：位 移 公 式 ：速 度 位 移 公 式 ：提 問 :三 個 基 本 公 式 包 含 多 少 個 物 理 量 ? 0, , , ,v v a t x “知 三 求 二 ” 解（ 畫 過 程 示 意 圖 ） 例 題 1： 某 飛 機 著 陸 時 的 速 度 是216km/h， 隨 后 勻 減 速 滑 行 ， 加 速 度 的 大 小 是 2m/s2， 機 場的 跑 道 至 少 要 多 長 才 能 使 飛 機 安 全 地 停 下 來 ？注 意 加 速 度 的 方 向與 初 速 度 方 向 相 反末 速 度 為 0一 般 選 初 速 度 方 向為 參 考 正 方 向 得由 axvv 2202 msm smavvx 900/22 /6002 2 22202 x o典 例 精 析 例 題 2： 在 平 直 公 路 上 ， 一 汽 車 的 速 度 為 15m/s， 從 某 時 刻 開 始 剎 車 ， 在 阻 力 作 用 下 ， 汽 車 以 加 速度 大 小 為 2m/s2的 運 動 ， 問 剎 車 后 10s末 車 離 開 始 剎車 點 多 遠 ? （ 畫 過 程 示 意 圖 ）20 212 115 10 ( 2) 10250 x v t atm mm 剎 車 后 多 長時 間 停 下 ？0 0 0 1527.5t tv v atv vt sat s 20 212 17.5 ( 2) 7.5256.25v t atm mm 對 嗎 ?錯 解 典 例 精 析 【 微 思 考 】(1)物 體 做 初 速 度 為 v0,加 速 度 為 a的 勻 加 速 直 線 運動 ,取 初 速 度 的 方 向 為 正 方 向 ,應(yīng) 用 公 式 v2-v02=2ax求 解 運 動 位 移 x時 的 速 度 v, v有 一 正 一 負 兩 解 ,兩解 都 有 意 義 嗎 ?為 什 么 ? 提 示 ： 物 體 做 單 一 方 向 的 加 速 直 線 運 動 ,速 度 不 可 能是 負 值 ,故 正 值 有 意 義 ,負 值 無 意 義 應(yīng) 舍 掉 。(2)取 初 速 度 的 方 向 為 正 方 向 ,物 體 做 初 速 度 為 v0(0),加 速 度 為 a(0)時 的 速 度 v,v有 一 正 一負 兩 解 ,兩 解 都 有 意 義 嗎 ?為 什 么 ? 提 示 ： 物 體 先 減 速 運 動 ,速 度 減 到 零 后 再 反 向 加 速 運 動 ,速 度 的 兩 個 解 都 有 意 義 ,正 值 與 負 值 分 別 表 示 減 速 運 動 過 程中 和 加 速 運 動 過 程 中 經(jīng) 過 位 移 x處 的 速 度 。 （ 如 小 球 在 光滑 斜 面 上 上 滑 ， 然 后 會 下 滑 的 。 這 時 正 負 值 都 有 意 義 。 ） 分 析 ：末 速 度 為 零 的 勻 減 速 直 線 運 動 可 以 看 做 是 初 速 度為 零 的 勻 加 速 直 線 運 動 的 逆 過 程 -逆 向 思 維 法這 樣 按 初 速 為 零 的 勻 加 速 直 線 運 動 來 處 理 將 更 為簡 捷 。 1、 火 車 剎 車 后 5s停 下 來 ， 設(shè) 火 車 勻 減 速 運 動 的 最后 1s內(nèi) 的 位 移 是 2m， 求 剎 車 過 程 中 的 位 移 ? （ 畫 過 程示 意 圖 ）逆 向 思 維 法勻 減 速 直 線 運 動 可 以 看 做 反 向 的 勻 加 速 直 線 運（ 逆 向 思 維 ） 2、 一 個 滑 雪 的 人 ， 從 85米 長 的 山 坡 上 勻 變 速 滑下 ， 初 速 度 是 1.8m/s， 末 速 度 是 5.0m/s， 他 通 過這 段 山 坡 需 要 多 長 時 間 ？ （ 畫 過 程 示 意 圖 ） s smsm mvv xt tvvx t t25 /8.1/0.5 8522 )(21 0 0 解 法 1: atvv 0 axvv 2202 解 法 2: 練 習 題 3、 從 斜 面 上 某 位 置 ， 每 隔 0.1 s釋 放 一 個 小 球 ， 在 連 續(xù) 釋 放幾 個 后 ， 對 在 斜 面 上 的 小 球 拍 下 照 片 ， 如 圖 所 示 ， 測 得 sAB =15 cm， sBC =20 cm， 試 求（ 1） 小 球 的 加 速 度 .（ 2） 拍 攝 時 B球 的 速 度 vB=?（ 3） 拍 攝 時 sCD=?（ 4） A球 上 面 滾 動 的 小 球 還 有 幾 個 ？練 習 題 (1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m (4)2個解 ： （ 1） 由 ， 得 小 球 的 加 速 度 為 （ 2） B點 速 度 等 于 AC段 的 平 均 速 度 （ 3） 勻 變 速 直 線 運 動 相 鄰 相 等 時 間 內(nèi) 的 位 移 差 恒 定 ， 即 xCDxBC= xBC xAB得 xCD=2xBC xAB=0.25m （ 4） 由 vB=vA+at 得 vA=vB at=1.25m/s所 以 A球 運 動 的 時 間 為 tA= =0.25s 故 A球 上 方 正 滾 動 的 小 球 還 有 兩 個 202 vvvv t 三 、 （ 復(fù) 習 ） 勻 變 速 直 線 運 動 的 三 個 重 要 推 論 和 二 個 結(jié) 論 推 論 1、 平 均 速 度 ： 做 勻 變 速 直 線 運 動 的 物 體 ，某 一 段 時 間 t內(nèi) 的 平 均 速 度 等 于 這 段 時 間 內(nèi) 中 間時 刻 的 瞬 時 速 度 ， 還 等 于 這 段 時 間 初 末 速 度 的 平均 值 . V tt0V0V t/2平 均 速 度 公 式 ：Vt/2 202/ vvvv t 平用 平 均 速 度 算 x： tvvx 20 推 論 2、 逐 差 相 等 ： 做 勻 變 速 直 線 運 動 的 物 體 ,在 任 意 兩 個 連 續(xù) 相 等 的 時 間 間 隔 T內(nèi) ， 位 移 之 差是 一 個 恒 量 ， 即 : 22 1 3 2 1. n nx x x x x x x aT T T T Tx1 x2X2-X1 = x=aT2x33 2 V t常 用 推 論相 鄰 相 等 的 時 間 間 隔 T內(nèi) 通 過 位 移 之 差 x都 相 等 x=aT2 一 做 勻 變 速 直 線 的 物 體 ， 由 A處 開 往 C處 ， A處 初 速 度 為 v0， 到 達 C處 的 速 度 是 v， 求物 體 經(jīng) 過 AC中 點 B的 速 度 vB。推 論 3： 中 間 位 移 的 速 度 ： 2 2 022 vvvx V tt0V0V t/2Vt/2 2/2/ st vv Vs/2 *勻 加 速 直 線 運 動結(jié) 論 1： 勻 變 速 直 線 運 動 一 個 過 程 的 中 間 時 刻 速 度與 中 間 位 移 速 度 總 有 ： T T T TV t0X1 =0.5aT2X2 =1.5aT2X3 =2.5aT2 X1 :X2:X3:=1:3:5:結(jié) 論 2： 初 速 度 為 0的 勻 變 速 直 線 運 動 的 重 要 結(jié) 論 :第 1T內(nèi) 、 第 2T內(nèi) 、 第 3T內(nèi) 的 位 移 之 比 是 1:3:5： 一 、 等 分 運 動 時 間 1T末 、 2T末 、 3T末 nT末 的 瞬 時 速 度 之 比 ： 1T內(nèi) 、 2T內(nèi) 、 3T內(nèi) nT內(nèi) 的 位 移 之 比 ： 第 一 個 T內(nèi) 、 第 二 個 T內(nèi) 第 n個 T內(nèi) 的 位 移 之 比 ：初 速 度 為 零 的 勻 加 速 直 線 運 動 的 特 殊 規(guī) 律n:3:2:1: 321nvvvv 2222 321 n:3:2:1:nxxxx )12(:531 nxxx ： 二 、 等 分 運 動 位 移 通 過 1X、 2X、 3X 所 用 時 間 之 比 ： 通 過 第 一 個 X、 第 二 個 X 所 用 時 間 之 比 ： 通 過 1X末 、 2X末 、 3X末 的 瞬 時 速 度 之 比 ：初 速 度 為 零 的 勻 加 速 直 線 運 動 的 特 殊 規(guī) 律n:3:2:1: 321ntttt 1n:12:1 nn:3:2:1: 321nvvvv ： ttt 停 車 距 離 =反 應(yīng) 距 離 （ 勻 速 直 線運 動 ） +剎 車 距 離 （ 勻 減 速 直 線運 動 至 停 下 ）教 輔 資 料 P34第 12題